Teemad:
- Thevenini asendamise ajakava
- Skeem 1
- Skeem 2
Thevenini asendamise ajakava:
Thevenini teoreem on laialdaselt kasutatav tööriist keeruliste vooluahelate lihtsustamiseks. Iga ahel, millel on üks või mitu pingeallikat numbriga takistid, saab asendada 1 pingeallikaga Eth ja 1 sisetakistusega Rth. Arvutatud Eth ja Rth on olulised takistite pingete ja vooluringi läbiva voolu määramiseks.
Skeem 1:
Thevenini asendusgraafik on näidatud allpool. Eth tähistab pingeallikat ja Rth asendustakistust. Sellele skeemile saab lihtsustada mis tahes mitme pingeallika ja mitme takistiga skeemi.
See 2 pingeallika ja 3 takistiga skeem arvutatakse ja lihtsustatakse Thevenini asendusskeemiks. Järgmistes etappides arvutatakse skeemil olevad pinged ja voolud, et määrata pinge UAB (pinge punktides A ja B).
Samm 1:
Teatud asendustakistus alloleval diagrammil, kus UB2 on lühises. Valemid näitavad asendustakistuse ja voolu mõju.
Ühe pingeallika lühis. Sel juhul Ub2 (vt pilti allpool). Eemaldage diagrammilt pingeallikas. Pingeallikast Ub1 voolab vool 0,8 A. Esiteks tuleb välja arvutada takisti R1 pinge, sest vool puutub sellega kokku esimesena.
Oluline on mitte arvutada UR2 sama mis UR1, sest pinge UR1 tuleb veel lahutada. Selle põhjuseks on asjaolu, et tarbijad kaotavad pinge. Diagrammi alguses on pinge 12 volti, kuid miinuse saavutamisel peaks pinge olema 0 volti. Elektriga see nii ei käi! Kogu akust väljuv vool jaotub üle kogu vooluahela ja tuleb aku miinuspunktis tagasi kokku.
Samm 2:
Siin on nüüd Ub1 diagrammist eemaldatud ja Ub2 asendatud. Nüüd tuleb määrata Ub2-st tingitud asendustakistus ja vool.
Samm 3:
Nüüd on aeg taastada ajakava algne olek:
Mõlema diagrammi voolusuund on näidatud; esimese diagrammi roheline ja teise diagrammi punane. Kui voolusuunad on vastupidised (nooled on üksteise vastas), siis tekib tulemuseks vool.
0,2 A paremale ja 0,8 A vasakule: tagab, et 0,6 A läheb vasakule (lihtsalt lahutades 0,8 ja 0,2).
0,4 A paremale ja 0,4 A vasakule: tühistage üksteist. Saadud vool on 0.
Takisti R2 vool on teada. Nüüd saab UAB pinget mõõta. Pinge UAB on paralleelne R2-ga, seega on need samad. Põhimõtteliselt mõõdetakse nüüd ka saadud pinget R2-l: UAB = UR2.
Samm 4:
Thevenini asendusgraafiku loomiseks tuleb veel sooritada 4. etapp. UAB avatud on teada. Seda nimetatakse ka avatud klemmi pingeks, Eth või Uth (selles arvutusnäites kasutatakse Eth). Eth esindab Thevenini tüve.
Arvuta Rth:
Eth on teada. Nii et lõplikus Thevenini asendusgraafikus tuleks märkida Eth ja Rth:
Allolev diagramm näitab Thevenini asendusgraafikut, nagu see ametlikult ette nähtud. Iga ühe või mitme pingeallika ja takistiga skeemi saab selle skeemi järgi lihtsustada:
Eth = 6 volti
Rth = 3,3 kΩ
Skeem 2:
Allpool on diagramm kahe pingeallikaga (Ub2 1 V ja Ub12,6 2 V). Tuleb määrata pinge UAB (st pinge sinistel täppidel). Järgmiste sammudega arvutatakse takistite pinged ja kogu vooluahela voolud. Seejärel saab uuesti arvutada pinge A ja B vahel.
Lühis 1 pingeallikas. Sel juhul Ub2. Eemaldage diagrammilt pingeallikas. Pingeallikast Ub1 voolab vool 1,5 A. Esiteks tuleb välja arvutada takisti R1 pinge, sest vool puutub sellega kokku esimesena.
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Ut elit tellus, mujal nimetamata luctus ullamcorper mattis, pulvinar dapibus leo.
Samm 2:
Määrake asendustakistus alloleva diagrammi järgi. Siin on nüüd Ub1 diagrammist eemaldatud ja Ub2 asendatud. Sel juhul on asendustakisti uuesti
Samm 3:
Nüüd on aeg taastada ajakava algne olek:
Nende andmetega saab arvutada pinge UAB. 0,7 kΩ takisti R1 läbib vool 3,5 mA. Kuna diagrammi vasakpoolne osa (Ub1 osa) on suletud vooluring, arvutatakse UAB Ub1 pingega. Ub2 praegu ei osale, sest see on järjekordne suletud ring. Seda on lihtne näha Kirchhoffi abil: kõik pinged suletud ahelas on võrdsed 0-ga. Seda saame tõestada:
Arvutage pinge UAB:
Seotud lehed:
